溟橋
從零開始建造一個(gè)適合居住的行星,這絕對(duì)不是異想天開。一方面,好奇心讓我們對(duì)未知有一些征服欲,人類自古以來從未停止過對(duì)太空的探索;另一方面,地球正面臨著許多全球性的威脅,如氣候變化、人口過剩、潛在流行病等,為了應(yīng)對(duì)這些威脅,準(zhǔn)備一個(gè)后備計(jì)劃總是好的。
那么,如果要建造一個(gè)適居行星,該滿足什么條件呢?
首先,要在太空中找到一個(gè)合適的場(chǎng)所,星球需要處于適居帶內(nèi)。意思就是說,這顆星球要有適合生命生存的溫度,并保持與恒星合適的距離。因?yàn)樾行侨绻x恒星太近的話,我們就會(huì)被恒星的熱量烤焦,而如果離得太遠(yuǎn),我們又會(huì)在低溫環(huán)境下被凍結(jié)。
此外,星球上還必須存在大量的液態(tài)水,以及含有可以呼吸氣體的大氣層、類似地球的穩(wěn)定重力、適當(dāng)?shù)臅円寡h(huán)等。只有滿足這些先決條件,從零開始構(gòu)建一個(gè)宜居星球的計(jì)劃才有實(shí)現(xiàn)的可能性。
現(xiàn)在,建造“人造宜居行星”主要有兩種設(shè)想:一是,制造一個(gè)幾乎與太陽系其他行星沒有區(qū)別的行星復(fù)制品;二是,在太空中建造一顆巨大的衛(wèi)星,就像《星球大戰(zhàn)》中的死星空間站。
先說說方案一:建造一顆完整的行星。
像地球這樣的巖石行星是由太陽誕生時(shí)所釋放出來的殘余物質(zhì)積聚而成的,在幾百萬年里,這些殘留顆粒一點(diǎn)一點(diǎn)、一塊一塊地聚集在一起,直到形成一顆適居行星。所以,我們可以嘗試模仿大自然形成行星的過程,但要加快速度。
我們可以在太陽附近建立一個(gè)先進(jìn)的核聚變?cè)O(shè)施,在那里獲取建造新的類地行星所需的較重的物質(zhì)。密度較大的元素如鋨、銥和鉑等,將是構(gòu)建復(fù)制行星的不錯(cuò)選擇,這些較重的元素可以層層疊加在一起,然后自然冷卻。
目前,人類已知獲得這些元素的唯一途徑是超新星的熱核爆炸。然而,即使可以用這種方法來加快行星的形成過程,建造一顆行星也需要幾千年的時(shí)間。
方案一難以實(shí)現(xiàn),我們不妨探討下方案二:構(gòu)成空間站。
如果主要以鋼鐵作為建筑材料,那么將需要大約1000萬億噸鋼鐵,而目前人類每年只能生產(chǎn)大約18億噸鋼鐵,即需要80萬年以上的時(shí)間才能滿足其對(duì)鋼鐵的需求。要獲得建造類行星空間站的原材料,唯一的變通辦法就是向太空獲取,為此,我們可能需要開采小行星,甚至月球。
假設(shè)我們?cè)谀撤N程度上克服了采購原材料的后勤挑戰(zhàn),那么接下來,就需要利用能夠在微重力下工作的先進(jìn)機(jī)器人,建造一個(gè)可供居住的球形物體。這樣才能獲得類似地球的重力,否則在失重狀態(tài)下,人類的身體可能會(huì)變得十分糟糕。
即便建造一個(gè)類似行星的球形空間站要比建造一個(gè)巨大的類地行星容易得多,但可能也存在著固有的缺陷——缺乏穩(wěn)定性。為了保持其穩(wěn)定運(yùn)行,我們需要進(jìn)行大量的主動(dòng)維護(hù),而我們的科技距離達(dá)到這一維護(hù)水平還需要幾個(gè)世紀(jì)的時(shí)間。
除了上述兩種想法,還有一個(gè)更可行的選擇——地球化行星或衛(wèi)星,使其適合人類居住。例如,我們可以在火星上進(jìn)行核爆炸,使其大氣層變暖,達(dá)到我們所需要的程度,然后尋找一種能保留住火星大氣層的技術(shù),使其能像地球一樣維持適宜溫度。有研究人員相信,這一設(shè)想有可能在幾十年內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)。
無論是建造完整的行星,還是構(gòu)成空間站,以目前現(xiàn)有的科技水平都不大可能實(shí)現(xiàn),不過,將現(xiàn)有行星地球化倒是一個(gè)更可行的方案。對(duì)人類來說,這已經(jīng)是一項(xiàng)難以置信的奇跡。